專利名稱：用于連接板狀部件的塑料螺母的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料螺母，用以插入一個由固定零件組成的板狀部件的一通孔內(nèi)，其中一個固定零件被設(shè)計成可從部件的安裝面撳壓到部件上的凸緣，另一個固定零件則被設(shè)計成可從部件的背面撳入一在部件背面起鎖定作用的卡緊鉤；而固定零件上設(shè)有一螺母部分，螺母部分帶有可收置一枚螺釘?shù)你@孔；凸緣是構(gòu)成環(huán)繞著螺母部分的凸緣部分的組成部分，可以沿凸緣的方向撳壓螺母部分。
這種類型的螺母已在德國專利DE-OS 2928619中揭示出來。已有技術(shù)中的這種螺母是用塑料整體成型的，主要由一帶有可收置一枚螺釘?shù)你@孔的螺母部分構(gòu)成，螺母部分經(jīng)過薄膜鉸鏈與設(shè)置在它兩側(cè)的兩半凸緣相連。螺母部分各用一片薄膜鉸鏈與兩半凸緣分別相連時，可將整個構(gòu)件連同在兩側(cè)伸展開的兩半凸緣噴制成型，然后通過把兩半凸緣撳壓到螺母部分上，可借助薄膜鉸鏈的彈性產(chǎn)生塑料螺母成品，使其螺母部分與兩半凸緣相連而不能沿軸向移動。從螺母部件的兩側(cè)伸出卡緊鉤以及設(shè)置在其上的插入斜坡，在把兩半凸緣連到部件上時彈回，同時在部件的背面上扣緊時，當(dāng)塑料螺母被插入板狀部件的通孔中時，這些卡緊鉤被壓緊在一起。由于在卡緊鉤與兩半凸緣之間有給定的間距，已有技術(shù)的塑料螺母可以插入板狀部件的通孔內(nèi)，而板狀部件則具有不同的、不大于該間距的厚度。在插入通孔時，由于板狀部件在兩半凸緣和卡緊鉤之間可能有縫隙存在，塑料螺母當(dāng)然只能保持松動狀態(tài)，對于預(yù)裝的構(gòu)件，特別是在運輸和以后使用時，這種情況是不希望有的。在已有技術(shù)的塑料螺母上，與板狀部件的固定連接是通過下述辦法實現(xiàn)的用一枚旋入螺母部件的螺釘把螺母部分與其卡緊鉤在兩半凸緣的方向上繃緊，借以把薄膜鉸鏈扯斷，并在旋進動作的作用下把螺母部分連同其卡緊鉤擠壓到板狀部件上。當(dāng)松開螺釘時，必然使塑料螺母相對板狀部件發(fā)生松動。
本發(fā)明的目的是，提供一種上述已有技術(shù)的塑料螺母，該塑料螺母能夠以一定的方式被固定到具有不同厚度的板狀部件上，使塑料螺母自動適應(yīng)相應(yīng)的部件厚度，并成為一種無震動的連接。
達到上述目的的辦法是，通過形成一彈性區(qū)的一彈性支撐結(jié)構(gòu)，沿凸緣部分方向推壓能相對于凸緣部分軸向移動的螺母部分，一旦塑料螺母被插入，弱性區(qū)使螺母部分和凸緣部分連接到部件上，并補償了部件的不同厚度。
在螺母部分與兩半凸緣之間起作用的彈性區(qū)提供了一彈性支撐結(jié)構(gòu)，借助該支撐結(jié)構(gòu)使螺母部分自動壓向凸緣方向，其結(jié)果，塑料螺母在彈性區(qū)產(chǎn)生的彈性力的作用下，通過它的凸緣及其卡緊鉤被固定在部件上，使不會振動，于是，在塑料螺母與部件之間形成了不會發(fā)生搖晃因而也不會發(fā)出卡塔聲的連接。因此，在均衡收置塑料螺母的部件的不同厚度的情況下，一旦插入塑料螺母后，彈性區(qū)能使螺母部分和凸緣部分無須依靠旋緊螺釘而緊貼在部件上，這樣，只要插入塑料螺母，就一定能在部件和塑料螺母之間形成不振動的連接。
在將一螺釘旋入螺母部分并擰緊時，為了防止螺母部分可能隨之產(chǎn)生相對于凸緣部分的轉(zhuǎn)動，凸緣部分設(shè)置了一用于螺母部分的導(dǎo)向器，用以可使凸緣部分保持螺母部分而不轉(zhuǎn)動。
為此，要通過一個構(gòu)成彈性區(qū)的彈性支撐結(jié)構(gòu)把螺母部分壓向凸緣方向。塑料螺母因而會自行被固定在相關(guān)的部件上，這樣，當(dāng)彈性支撐結(jié)構(gòu)在其彈性區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生變形時，塑料螺母被相對于部件固定，使不會振動，從而在塑料螺母和部件之間實現(xiàn)無搖晃因而也無卡塔聲的連接。當(dāng)然，此時也可能在將塑料螺母插入一特別薄的部件中時塑料螺母僅僅松弛地貼近部件，不過可以通過將用于把另一組件緊固到板狀部件上用的螺釘?shù)臄Q緊作用，也使塑料螺母固定在該部件上，因而最后固定在部件上。
在補償收置塑料螺母的部件的不同厚度的情況下，一旦插入塑料螺母后，彈性區(qū)能使螺母部分和凸緣部分緊貼在部件上，這樣，在部件和塑料螺母之間便形成不振動的連接。
為此，要把凸緣設(shè)計成板狀，然后給螺母部分設(shè)置卡緊鉤。在把塑料螺母插入一部件時，設(shè)計成板狀的凸緣隨后被放置到部件上，而在對面，螺母部分的卡緊鉤在部件的背后卡緊，從而把塑料螺母與部件連接起來。
另一種可能的塑料螺母成型方法是，把凸緣分成若干扇形體，各配以一只卡緊鉤。在這種情況下，塑料螺母通過與凸緣連接在一起的卡緊鉤與部件扣緊，而螺母部分則形成相對于卡緊鉤的撐座。
如螺母部分配以卡緊鉤，塑料螺母特別適合于插入到部件的通孔內(nèi)，而使螺母部分在前；另一方面，凸緣配以卡緊鉤時，則有可能將螺母部分插入部件中的通孔內(nèi)而使凸緣在前。此外，還有可能在給凸緣配以卡緊鉤的同時也給螺母部分配以卡緊鉤，其目的是，這樣的螺母部分既可以從部件的一側(cè)插入其通孔內(nèi)，也可以從其另一側(cè)插入其通孔內(nèi)。
為了使螺母部分在凸緣部分中有可靠的導(dǎo)向，因此把凸緣部分設(shè)計得使它能象套筒那樣圍繞著螺母部分。
為了避免帶子結(jié)構(gòu)發(fā)生過應(yīng)力，因此為凸緣部分和螺母部分適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了擋塊，以限制螺母部分相對于凸緣部分的軸向運動。
通過用形成彈性帶結(jié)構(gòu)的塑料帶把螺母部分和凸緣部分相互連成整體，可有利地制取螺母部分和凸緣部分。
還可以通過扣緊裝置將螺母部分與凸緣部分保持在一起，該裝置是在把螺母部分推入凸緣部分中時起作用的。
在一種合適的結(jié)構(gòu)中，該扣緊裝置合適地包括彈性帶。
為了在把一枚螺釘旋入螺母部分時保證凸緣部分不隨同轉(zhuǎn)動，為凸緣部分在其面對螺母部分的一側(cè)設(shè)置了一適合于置入通孔內(nèi)的防轉(zhuǎn)動裝置。
還可以把塑料螺母設(shè)計得用它來實現(xiàn)對通孔的密封。可以通過為凸緣設(shè)置一密封區(qū)的辦法達到這一目的。
為了使塑料螺母的造型有利于收置一枚螺釘，對螺母部分的收置孔有意識地設(shè)計得，使該收置孔在面對凸緣的一側(cè)形成一通孔，并且有一段與之鄰接的狹窄部分。這樣，收置孔可以經(jīng)過其形成通孔的那段長度收置螺釘，并對隨后的擰入過程起引導(dǎo)作用。與通孔鄰接的狹窄部分是為了收置螺釘?shù)穆菁y而設(shè)的。為此，狹窄部分的直徑可以定為能保證自攻螺紋螺釘?shù)男?。但狹窄部分也可以配上螺紋，使之與旋入的螺釘?shù)穆菁y相配。為了方便螺釘?shù)男?，收置孔在其進入到狹窄部分的過渡段上可設(shè)一帶一或多個臺階的似螺紋的斜槽，讓螺釘容易旋入該斜槽。
為了擴大補償部件的不同厚度的可能性，可在凸緣面對部件的一側(cè)為凸緣配上閉鎖突出物，該閉鎖突出物可插入部件背離凸緣一側(cè)的背后。在這種情況下，彈性帶的彈性區(qū)基本上能用于特別厚的部件，而對于要把塑料螺母安裝到特別薄的部件上的情況，可利用閉鎖突出物使部件固定在塑料螺母上。
塑料螺母的結(jié)構(gòu)設(shè)計也可以做到，使它能對有關(guān)從被它收置的螺釘相對于凸緣部分以及相對于板狀部件上的通孔的位置的較大的公差進行補償。為此，要相對于凸緣部件為螺母部件留出一定的允許徑向相對移動的間隙。凸緣部分也利用這一間隙引導(dǎo)螺母部分，以便可在這一間隙范圍內(nèi)選擇相對于部件把螺釘旋入螺母部分的位置。
此外，還可以使卡緊鉤以特殊的方式發(fā)揮作用。具體說，可以把卡緊鉤與螺母部分實行彈性連接，使卡緊鉤在插入時基本上可以自由通過通孔，而在扣緊時可以通過旋入一枚螺釘向外頂出來。這樣，可使塑料螺母容易地插入板狀部件的通孔，特別在部件是由敏感材料制成時，尤其如此。這是因為在設(shè)想的結(jié)構(gòu)情況下，卡緊鉤可以實際上無接觸地通過通孔，其結(jié)果，板狀部件的材料對它沒有相反的影響。為要扣緊卡緊鉤，可運用旋入一枚螺釘?shù)霓k法，當(dāng)把螺釘旋入收置孔時，螺釘就把卡緊鉤向外頂，以至把卡緊鉤置于部件背離凸緣部分的一側(cè)。可以用這種方式通過把螺釘在徑向頂壓到卡緊鉤上，在塑料螺母與部件之間造成牢固的連接。
另外一種設(shè)計上的改進在于，卡緊鉤剛性地進入螺母部分，而螺母部分則經(jīng)過一彈性支撐結(jié)構(gòu)與凸緣部分連接，該彈性支撐結(jié)構(gòu)不僅在凸緣部分的方向上頂住螺母部分，而且使螺母部分與卡緊鉤一起相對于凸緣部分保持扭轉(zhuǎn)彈性。根據(jù)塑料螺母的這種設(shè)計，可把塑料螺母插入一通孔內(nèi)，在該通孔中，基于在塑料螺母上的一個與通孔相配的防轉(zhuǎn)動裝置，塑料螺母可自行保持住而不轉(zhuǎn)動；同時，基于螺母部分在夾持狀態(tài)相對于凸緣部分保持扭轉(zhuǎn)彈性，因此可將它轉(zhuǎn)動到某一位置，在該位置，與它剛性連接的卡緊鉤可以穿過通孔上的凹部。然后，卡緊鉤基于其具有扭轉(zhuǎn)彈性的夾持狀態(tài)而彈回到部件背后，因此它落定在部件的背后，并頂住部件，這樣使塑料螺母與部件連接起來。
附圖中表示出了本發(fā)明的實施例，其中

圖1a到1d是表示塑料螺母的四個視圖，其中卡緊鉤成為凸緣部分的組成部分；圖2a到2c是只表示圖1所示的塑料螺母的凸緣部分的三個視圖；圖3a到3c是只表示圖1所示的塑料螺母的螺母部分的三個視圖；圖4a到4d表示圖1所示的塑料螺母，該塑料螺母附有一波形支撐構(gòu)件；圖5a到5d表示塑料螺母的四個視圖，其中卡緊鉤設(shè)在螺母部分上，彈性帶成為支撐構(gòu)件；圖6a到6c是只表示圖5表示的塑料螺母的凸緣部分的三個視圖；圖7a到7c是只表示圖5所示的塑料螺母的螺母部分的三個視圖；圖8是一安裝在一板狀部件上的圖5所示的塑料螺母與一螺固在其上的子組件的裝配圖；圖9表示一塑料螺母，其中螺母部分和凸緣部分上均設(shè)有卡緊鉤；圖10a和10b是表示塑料螺母的兩個視圖，其中凸緣部分和螺母部分為兩個單獨的部分；圖11表示帶有一通孔的一板狀部件，該通孔能使以一特別的方式防止該板狀部件轉(zhuǎn)動；圖12表示圖5d所示的一塑料螺母，其凸緣部分上帶有可防止螺母轉(zhuǎn)動用的橫桿；圖13表示圖10a和10b所示的塑料螺母的變型，其中凸緣部分和螺母部分是由諸單獨的部分構(gòu)成的；圖14表示設(shè)有密封的塑料螺母；圖15表示與圖5的塑料螺母類似的一塑料螺母，帶有采用附加的止動銷的保險裝置；
圖16a到16d是一種結(jié)構(gòu)設(shè)計的四個視圖，其中，可利用一旋入的螺釘能將卡緊鉤向外壓；圖17a到17d是同樣用四張視圖表示的帶有卡緊鉤的一種實施型式，卡緊鉤相對于凸緣部分保持可轉(zhuǎn)動的彈性，并剛性地進入螺母部分；圖18a到18c是只表示圖17所示的塑料螺母的凸緣部分的三個視圖；圖19a到19c是只表示圖17所示的塑料螺母的螺母部分的三個視圖；圖20表示帶有供安裝塑料螺母用的凹部的一板狀部件。
在圖1a到1d中所示的實施例表示一個塑料螺母，其中的凸緣配有卡緊鉤。
圖1a和1b分別示出了塑料螺母30。可從側(cè)面看到，在與凸緣部分31完全組合的狀態(tài)里，塑料螺母伸到凸緣扇形體32、33，該凸緣扇形體徑向向外在盡頭形成為卡緊鉤34、35。凸緣部分31象套筒那樣圍繞著螺母部分36，確切地說，螺母部分36可以沿軸向方向相對于凸緣部分31位移。從螺母部分36向外伸出兩個支座37、38，它們在圖3a到3c的螺母部分36的詳圖中明顯地被表示出來。支座37和38基本上與螺母部分36剛性連接。圖1c表示從上面看去的塑料螺母的視圖，它明顯地示出了支座37、38和卡緊鉤34、35。此外，從圖1c中可以看出由通孔41和這里設(shè)計成盲孔的狹窄部分42構(gòu)成的收置孔，它們的作用與圖5a到5d所示的同名部分相同。圖1d表示從下面看去的塑料螺母。這里所示對螺母部分36相對于凸緣部分31的軸向運動的限制裝置的結(jié)構(gòu)，與圖5所示實施例的情況相同。
圖2a到2c是只表示凸緣部分31的三個視圖。圖3a到3c則只表示螺母部分36。
圖4a到4d表示了圖1a到1d所示的塑料螺母，當(dāng)然又補充了一構(gòu)成彈性區(qū)的彈性支撐結(jié)構(gòu)38a、40a。在圖1、2、3和圖4的諸圖中，采用相同的標(biāo)號，其中，與塑料螺母相聯(lián)系，圖4a到4d中的所有標(biāo)號都添加了一個“a”。
螺母部分36a與凸緣部分31a由波形支撐結(jié)構(gòu)39a、40a連接在一起，該支撐結(jié)構(gòu)各有一條腿從凸緣部分31a中沿著離開卡緊鉤34a、35a的方向伸出去，并形成波峰部為40a的波形線，該波峰部推壓面向它的螺母部分36a的那一端面。支撐結(jié)構(gòu)39a、40a的彈性可使螺母部分36a移動而離開卡緊鉤34a、35a，結(jié)果使在圖4b中所示的距離A(也可參見圖1b)相應(yīng)地發(fā)生變化，尤其會變大。
當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)39a、40a以任何一種方式，例如通過粘結(jié)，與螺母部分36a的端面連接起來時，凸緣部分31a與螺母部分36a之間便產(chǎn)生固定連接，甚至，如果螺母部分36a與凸緣部分31a在用塑料加工過程中是與支撐結(jié)構(gòu)39a、40a一起噴制而成的話，可能形成為整體。此外，關(guān)于圖4a到4d的塑料螺母的構(gòu)形和作用原理，參見對圖1a到1d所作的相應(yīng)的說明。
圖5a到5d所示的實施例涉及到一種塑料螺母，其螺母部分配有卡緊鉤。
圖5a和5b分別示出了塑料螺母1。從側(cè)面看去，在與凸緣部分2完全組合的狀態(tài)中，塑料螺母伸到凸緣3。凸緣部分2象套筒那樣圍繞著螺母部分4，確切地說，螺母部分4可以沿軸向方向相對于凸緣部分2位移。從螺母部分4徑向向外伸出兩個卡緊鉤5和6，該卡緊鉤的面向凸緣3的支承面7和8與面向螺母部分4的支承面9和10保持距離A。該距離A是在塑料螺母1的未裝配狀態(tài)下得出的。為了在圖5a中清楚除地表示出塑料螺母1的內(nèi)部造型，圖5a中取消了凸緣部分2的和螺母部分4的面對觀察者的部分，以露出螺母部分4中的一枚螺釘(圖中未示出)的收置孔，它是由通孔11及與之相鄰的狹窄部分12構(gòu)成的，該狹窄部分的直徑小于通孔11。因此，一枚旋入收置孔11／12的螺釘可以先在通孔11的范圍內(nèi)自由通過，當(dāng)進一步旋入狹窄部分12時，要么在該范圍內(nèi)自攻螺紋，要么被擰入狹窄部分12中已有的螺紋中(該螺紋在圖5a中沒有示出)。通孔11在凸緣3中的圓形通道29內(nèi)沿著向凸緣3的方向繼續(xù)延伸，因此進入塑料螺母1的螺釘可穿過凸緣3并進入通孔11。可見，通道29的直徑大于通孔11，所以，從凸緣3的側(cè)面，可以用一種工具，將一定的軸向壓力施加到可在圖5c中看到的螺母部分4的端面99／100，該壓力使塑料螺母1可被壓入一部件的通孔中。
凸緣部分2和螺母部分4是經(jīng)過兩彈性帶13和14互相連接的。彈性帶13和14帶著一條腿從凸緣部分2中沿著離開凸緣3的方向伸出以構(gòu)成一個“U”字，該“U”的另一條腿位于螺母部分4的背離凸緣3的那一側(cè)，并與螺母部分4固定連接。這種情況涉及一個包括凸緣部分2和螺母部分4的單件部件，它是噴制而成，因此，彈性帶13和14都是由塑料構(gòu)成的，而且因為其厚度小，所以具有充分的彈性?；谶@樣的彈性，螺母部分4可以沿軸向移動而離開凸緣，從而相應(yīng)地擴大了間距A。
凸緣部分2利用一定的可以沿徑向相互移動的間隙S(見圖5a、b和d)引導(dǎo)螺母部分4。這一間隙S是由上述三張圖中示出的凸緣部分2與螺母部分4之間在一范圍內(nèi)的間距構(gòu)成的，在該范圍內(nèi)，凸緣部分2象套筒那樣圍繞著螺母部分4。這樣的結(jié)構(gòu)使螺母部分4可沿徑向方向相對于凸緣部分移動，同時，彈性帶13和14基于其彈性而作相應(yīng)地彎曲。由此，凸緣部分2和螺母部分4的尺寸公差可以得到補償，此外，由此還可使螺母部分4在間隙S的范圍內(nèi)適應(yīng)于一可能偏移的螺釘(見圖8)。
圖5c為沿圖5a中的I-I線的剖視圖，因此在圖5c中可以看見支承面7和8。同時，還可以看到把凸緣部分2和螺母部分4相互連接起來的彈性帶13和14的彎曲部分15和16。對卡緊鉤5和6的彈性運動起保證作用的是在從凸緣3的側(cè)面伸入螺母部分4中的縫隙17和18。其結(jié)果，保留下來的只有螺母部分中的區(qū)域B，它具有對使卡緊鉤5和6運動起保證作用的斷面。
圖5d所示為從背離凸緣3的一側(cè)看去的塑料螺母，此時，面向觀察者的是兩個卡緊鉤5和6以及彈性帶13和14。此外，觀察者還可以看到狹窄部分12以及象套筒那樣圍繞著螺母部分4的凸緣部分2。
還應(yīng)當(dāng)指出，凸緣部分2在其背離凸緣3的一側(cè)設(shè)有一入口斜坡(Einlanufschrage)19，該入口斜坡可使塑料螺母1容易地插入部件的通孔，還可自動進行此插入操作。
另外，圖5a還在凸緣部分2背離凸緣3的區(qū)域內(nèi)示出了擋塊20、21，該擋塊分布在縫隙17和18之間的凸緣部分2上，并與卡緊鉤上相應(yīng)的擋塊22、23共同發(fā)揮作用。因此，連帶卡緊鉤5和6的螺母部分4能被頂壓離開凸緣3直到擋塊20-22與21-23會合時為止，從而限制螺母部分4相對于凸緣部分2的移動。這樣也就同時限定了支承面7／9與8／10之間的最大間距A，就是說，塑料螺母1只能裝配到具有相應(yīng)厚度的板狀部件上。
圖5c示出了凸緣部分2總是有一個窗口24(參見圖6b)，卡緊鉤5或6通過該窗口。窗口4的軸向延伸的邊緣構(gòu)成了對螺母部分4相對于凸緣部分2的轉(zhuǎn)動起限制作用的擋塊，因此可防止凸緣部分2隨螺母部分4轉(zhuǎn)動。
在圖6a到6c中只示出了凸緣部分2的三張視圖，其中有彈性帶13和14的腳伸向所說的凸緣部分。
從圖6b中還可以看出凸緣部分2中的窗口24，螺母部分的卡緊鉤5和6從其中穿過。窗口24的寬度也可從圖5b中看出，因為該寬度是由縫隙17和18的外壁限定的。
圖7a到7c表示出螺母部分4本身的三個視圖，其中兩個卡緊鉤5和6是以彎合的狀態(tài)用虛線畫在圖7a中的。這樣可以大致表明，當(dāng)卡緊鉤5和6被插入一部件的通孔中時，它們是如何運動的。當(dāng)相關(guān)的塑料螺母的螺母部分4通過其凸緣3接觸于部件上時，卡緊鉤便彈回到其正常位置，并在部件的背后扣緊。
圖8示出了圖5a到5d、圖6a到6c和圖7a到7c所示的塑料螺母1與板狀部件5連接起來的情況，其中部件25被保持在凸緣3與卡緊鉤5、6之間，這種情況下，由于在彈性帶13和14內(nèi)固有的張力，凸緣3和卡緊鉤5、6被壓緊。在凸緣部分2穿過部件25的通孔26的情況下，把螺釘27擰入螺母部分4以固定結(jié)構(gòu)單元28(子組件)，該螺釘用其頭部把結(jié)構(gòu)單元28拉到塑料螺母1上，進而拉到板狀部件25上，如此將所說的結(jié)構(gòu)單元緊固在部件25上。
板狀部件25可用作例如某種車輛的任何一種車身襯里，可能需要在該襯里上固定某種配件、子組件或類似物，為此需要有耐久、能承受載荷以及不振動的連接，通常單靠部件的壁厚不能為這樣的連接提供足夠的強度。這種情況下，本發(fā)明的塑料螺母的優(yōu)越性在于，上述子組件或類似物的安裝只需要在安裝該子組件的這一側(cè)進行操作，在部件的背后也不需要有反向固定，例如用一枚螺母固定，因為本發(fā)明的塑料螺母的結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝方法實際上將該螺母變成板狀部件的一組成部分。此時，自動形成的塑料螺母連帶其螺母部分的長度有助于部件與子組件的連接強度，因為擰入塑料螺母的螺釘自身可以利用多道螺紋固著在整個螺母部分的長度上，從而使螺釘緊實固定在螺母部分中。
圖4所示的塑料螺母30a可有利地從背離彈性支撐結(jié)構(gòu)39a、40a的一側(cè)插入部件的通孔內(nèi)，插入時由凸緣扇形體32a和33a引導(dǎo)。在這情況下，卡緊鉤34a、35a通過入口斜坡43a、44a與通孔的邊緣相接觸，結(jié)果使卡緊鉤34a、35a輕微地沿徑向向內(nèi)彎曲。這可以通過縫隙45a、46a實現(xiàn)，該縫隙從卡緊鉤34a、35a的側(cè)面伸展到凸緣部分31a中。關(guān)于卡緊鉤34a、35a的彈性運動特性，可參見上文對圖5a中區(qū)域B的說明。
塑料螺母30a在一板狀部件上的安裝過程與圖8(標(biāo)號25)所示的情況類似，如上文所述，通過把塑料螺母30a插入通孔26(圖8)，直到卡緊鉤向外彈并達到部件25的背后為止，部件25在其另一側(cè)支撐在支座37a和38a上。在部件的厚度大于圖4b中所示間距A的情況下，會產(chǎn)生螺母部分36a脫離卡緊鉤34a、35a的情況，這時，支撐結(jié)構(gòu)39a、40a處于受力狀態(tài)，因而從其一側(cè)把卡緊鉤34a、35a推壓到部件25上，并從另一側(cè)將支座37a和38a壓緊于部件25，這樣把塑料螺母30a安裝到部件25上，保證牢固和不會振動。然后，可以采用同樣的方式，用一枚螺釘以如上文結(jié)合圖8所示的方式把另一個結(jié)構(gòu)單元裝到塑料螺母30a上，進而固定到所述部件上。
如上所述，如果圖5到7的塑料螺母是這樣一個塑料螺母，它只有螺母部分4配有卡緊鉤5、6，此時塑料螺母1插入部件25的通孔26的方向要依靠彈性帶13和14的引導(dǎo)才能實現(xiàn)，與此相反，圖1到3的塑料螺母30在凸緣扇形體32、33上配有卡緊鉤34、35，此時，沿著靠該卡緊鉤34、35的引導(dǎo)的方向就可把這個塑料螺母30安裝到一部件上。
下面結(jié)合圖9說明另外一個實施例，它被設(shè)計得既可以從部件的一側(cè)，也可以從另一側(cè)，把它推入到部件中去。
就螺母部分來說，圖9所示的塑料螺母47的螺母部分基本上與圖5和7所示的螺母部分4具有相同的結(jié)構(gòu)。它具有兩個卡緊鉤5和6(與圖5采用相同的標(biāo)號)。如圖7a中所示，兩個卡緊鉤5和6能被一起壓，因而可利用彈性帶48、49的引導(dǎo)把螺母部分4也插入到相關(guān)的部件中去。另一方面，塑料螺母47也可沿相反的方向推入一部件的通孔中去，也就是利用卡緊鉤34／35的引導(dǎo)插入，該卡緊鉤對應(yīng)圖1中采用相同標(biāo)號的卡緊鉤。通過對卡緊鉤5和6以及卡緊鉤34和35的各種設(shè)置，塑料螺母47可作多種用途。
圖10a和10b示出了塑料螺母50，此時，凸緣部分51與螺母部分52采用了稍微不同于圖4和5所示實施例的方式保持在一起。塑料螺母50的基本構(gòu)造相當(dāng)于圖1a到1d的塑料螺母，因此，關(guān)于凸緣部分51和螺母部分52的合成，可參見對圖1a到1d的說明。根據(jù)圖10a和10b，彈性帶53、54形成了一種從凸緣部分51的底端伸出，沿徑向向內(nèi)彎曲的鉤。每一彎角部55、56分別伸到在臂59、60上的孔57、58內(nèi)。該臂59、60從螺母部分52伸出來，并利用其孔57、58形成彈性帶53、54的彎曲部55、56的收置部。圖4和5的實施例中所示的彈性帶13、14或39a、40a與相關(guān)的螺母部分4或36的直接整體連接，在圖10a和10b的實施例中已被彎角部55、56以及所屬孔57、58所取代。塑料螺母50由兩個可單獨噴制的零件構(gòu)成，這兩個零件的連接是這樣造成的當(dāng)把螺母部分52插入象套筒那樣圍繞著該螺母部分52的凸緣部分51中時先把彎角部55、56向外彎折，直到該展開部位于孔57、58的對面時為止，然后把該彎角部55、56扣入所述孔內(nèi)。由于彈性帶53、54的彈性，該扣入過程是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。鑒于安裝塑料螺母50時所要求的，彈性帶53、54連同其彎角部55、56提供螺母部分52可相對于凸緣部分51移動所必要的間隙，因此，塑料螺母50可按照上文，特別是結(jié)合圖4和6所述的方式安裝到一部件上。
圖10a示出了在螺母部分52的收置孔中的一個臺階64，它由通孔61和狹窄部分62構(gòu)成，該收置孔是通過在由通孔61向狹窄部分62的過渡區(qū)內(nèi)造成許多螺紋狀的斜槽而形成的，這樣可使擰入的螺釘?shù)牡谝蝗β菁y較容易地擰入狹窄部分62內(nèi)，當(dāng)然，在上文所述實施例中，也能為通孔作出這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
在圖10b中示出了一個相對于圖10a轉(zhuǎn)動了90°的塑料螺母50的側(cè)視圖，圖中示出了該塑料螺母的另一個特點，這就是凸緣部分51上徑向向外伸出的突出部65、66。該突出部65、66配有入口斜坡67、68，可使塑料螺母50容易插入一部件的通孔，該部件的一部分圖示于圖11。
圖11表示了一部件69的一部分的俯視圖，該部件有一個帶有兩凹部71、72的圓形通孔，從圖10a和10b中可以看出的突出部65、66可裝入凹部71、72中。突出部65／66與兩個凹穴71和72的共同作用產(chǎn)生了一個防止凸緣部分51相對于部件69轉(zhuǎn)動的裝置。通孔70的直徑的選定要做到能使套筒狀的凸緣部分不受阻礙地插入到該通孔70中去。
在圖5a到5d的塑料螺母上，也可以相應(yīng)地設(shè)計一個防止凸緣部分相對于一部件轉(zhuǎn)動的裝置，具體說，就是通過在凸緣3面對相關(guān)部件的一側(cè)安裝橫桿(如圖12所示)。該圖所示塑料螺母完全對應(yīng)圖5a到5d所示的塑料螺母，而圖12與圖5d的不同之處在于，按照圖12，只不過在凸緣3上安裝了橫桿73、74，該橫桿可按序插入一部件上的相應(yīng)的一矩形通孔中，因而在該通孔中可防止凸緣3，以致塑料螺母相對于有關(guān)部件轉(zhuǎn)動。
為了使圖12的塑料螺母容易插入一矩形通孔內(nèi)，橫桿73、74各設(shè)置一個入口斜坡75、76。
圖13示出了圖10a、10b所示的塑料螺母50的一種變化型式，它與塑料螺母50的區(qū)別僅在于凸緣部分51與螺母部分52之間的接合的結(jié)構(gòu)式樣。圖13的塑料螺母77原則上具有與塑料螺母50相同的彈性帶。但其彎角部55和56只相對于塑料螺母77上縮短的臂78、79構(gòu)成止擋部，因而限制螺母部分52進入凸緣部分51。為了阻止螺母部分52沿向后方向運動，在凸緣部分51上預(yù)設(shè)了特別的止動銷80、81，該止動銷由于其入口斜坡可以或容易讓螺母部分52插入凸緣部分51。在螺母部分52完全進入凸緣部分51之后，止動銷在螺母部分52背后扣緊，其結(jié)果使該螺母部分由于其運動空間的關(guān)系在前進方向和后退方向均受限制。由于彎角部55、56的彈性，仍可保持螺母部分52相對于凸緣部分51運動所必要的活動空間。
本發(fā)明的塑料螺母可有利地設(shè)置一密封。這可結(jié)合圖14加以說明，圖中示出了一塑料螺母82，該塑料螺母原則上相當(dāng)于圖5的塑料螺母1。由于這個原因，圖14中僅逐個示出了與此有關(guān)的塑料螺母的基本構(gòu)件。顯然可見，塑料螺母82具有兩個螺母部分4的卡緊鉤5和6(圖5a也是這樣示出的)，但是。凸緣部分83相對于圖5的凸緣部分略有變化。就是說，凸緣部分83終止在凸緣84上，凸緣84在其邊緣上配有外周的密封唇85。密封唇85放置在塑料螺母所穿過的部件上，這樣可在凸緣84和部件之間起密封作用。圖5所示結(jié)構(gòu)型式與圖14所示結(jié)構(gòu)型式之間的區(qū)別主要在于，圖5的凸緣3被替換成帶密封唇85的凸緣84。這可是一帶密封唇的被附帶裝上的密封件。不過，也有可能把凸緣84本身設(shè)計成帶密封唇的密封件。還應(yīng)指出，圖14中表示出可在圖12中看出的橫桿73／74形式的防轉(zhuǎn)動裝置。
在圖15中示出了塑料螺母86的另外一種實施型式，它原則上相當(dāng)于圖5的塑料螺母1。塑料螺母86具有凸緣部分87和螺母部分88，這兩部分通過彈性帶89／90相互連接。凸緣部分87進入到凸緣91，此時，該凸緣不同于圖5所示實施例的凸緣，在它面對部件92的一側(cè)配有止動銷93、94。把塑料螺母86安裝到部件92上的方式與圖1所示實施例的情況相同，其中卡緊鉤95、96相應(yīng)地后退，并最后在部件92的背后扣緊。此外，止動銷93、94也同時在部件92的背后扣緊。將塑料螺母86裝在部件92上的這一附加的保險裝置的意義在于，利用卡緊鉤95、96與彈性帶89、90作用的結(jié)合，可以搭接一定范圍，例如1到5mm厚度的構(gòu)件92。這意味著，當(dāng)把塑料螺母86安裝到一僅僅0．5mm的厚度的部件92時，塑料螺母86可能安裝得較松弛，這在許多應(yīng)用場合是不希望的。雖然如此，為了將塑料螺母86結(jié)構(gòu)設(shè)計得裝到這樣薄板上后不會振動，預(yù)先設(shè)計了閉鎖突出部93和94，該閉鎖突出部被設(shè)計成能彈性安裝在一特別薄的部件92的背后，并同時使凸緣部分87固定在部件92上，使不會振動。
圖15所示的塑料螺母86還包括在狹窄部分97中加工出的螺紋98，這是為收置一枚具有相應(yīng)螺紋的螺釘而預(yù)先設(shè)計的。當(dāng)然，在所有上述塑料螺母上都可以預(yù)先設(shè)計這樣的螺紋。
在圖1到3中示出的實施例上，螺母部分36松弛地保持在凸緣部分31中，使可沿軸向運動。它在沿著離開卡緊鉤34／35的方向被擋塊阻止，類似于圖5所示的情況(標(biāo)號20／22，21／23)，但可以沿著到凸緣34／35的方向滑出。為了防止這種情況，也可以在圖1到3所示的實施例上預(yù)先設(shè)計附加的內(nèi)閉鎖突出部(如圖13中用標(biāo)號80和81所示)。
在圖16a到16d中所示的實施例上，涉及到一種塑料螺母101，其中卡緊鉤105和106是在旋入一枚螺釘時被扣緊的(見專利申請19639396的圖8中的螺釘27)。塑料螺母101在很大程度上相當(dāng)于專利申請19639396的圖5a到d中的塑料螺母，在該專利申請書中，塑料螺母1的卡緊鉤5和6表現(xiàn)為處于其松弛狀態(tài)，沿徑向向外張開，位于一部件(未圖示出)的背后。與此相反，圖16a到16d所示處在松弛狀態(tài)下的塑料螺母101的卡緊鉤105和106是處于一種互相傾斜的位置，正如圖16a中所特別明顯地顯露出來的那樣。關(guān)于塑料螺母101的其它構(gòu)件及其功能，可參見對上述圖5a到5d的說明。為了便于理解，把圖5a到5d中的標(biāo)號擴充為數(shù)字“100”。
塑料螺母101可在圖16a所示的松弛狀態(tài)下插入一圓形通孔中，如專利申請19639396的圖11中所示(該圖中附加了凹部71和72，這兩凹部在同塑料螺母101一起使用的情況下可以取消)。一旦塑料螺母101插入一通孔后(見專利申請19639396的圖8中的板狀部件25上的通孔26)，可以把一枚螺釘(圖8中的螺釘27)擰入通孔111和螺母部分104的狹窄部分112中，這時，兩個卡緊鉤105和106被向外擠壓，以它兩的支撐面107和108靠于部件而被定位，并扣緊。
塑料螺母、板狀部件和螺釘?shù)倪@種結(jié)合已在所述圖8中示出，因此關(guān)于圖16a到16d所示塑料螺母101的工作原理可參見圖8及有關(guān)說明。在所有情況下，將一枚螺釘完全擰入塑料螺母101的作用使塑料螺母101連同其卡緊鉤105和106處在一個對應(yīng)于圖8中有關(guān)零件的位置上。
塑料螺母101的結(jié)構(gòu)設(shè)計使它實際上無接觸地插入一部件的通孔，這是有利的，尤其在部件通孔的邊緣是用敏感材料制成的情況下更具優(yōu)越性。例如當(dāng)相當(dāng)尺寸的塑料螺母101用于輕結(jié)構(gòu)構(gòu)件上時，例如用于當(dāng)前流行的艙室內(nèi)襯上時，情況就是如此。
圖17a到17d、18a到18c和19a到19d所示的實施例都涉及到塑料螺母201，該塑料螺母是基于卡緊鉤相對于凸緣部分的扭轉(zhuǎn)彈性連接而保持在一板狀部件上的。
塑料螺母201的設(shè)計同樣在很大程度上與專利申請19639396的圖5a到d所示塑料螺母是一致的，因此可參見本說明書引用的有關(guān)說明部分。為了便于理解，圖5a到5d、圖6a到6c和7a到7c中的標(biāo)號擴充為數(shù)字“200”。有別于所述圖5a到5d所示的塑料螺母1，卡緊鉤205和205剛性地進入到螺母部分204及其凸緣部分202，這就是說，與上述圖5a到5d中的卡緊鉤5和6的情況相反，卡緊鉤205和206不能被壓在一起。對此，從圖19a到19c所示的螺母部分204的結(jié)構(gòu)可看出，該設(shè)計在很大程度上是仿照專利申請19639396的圖7a到7c，因此可參考上述專利說明書中對該圖的說明部分。圖7a到7c中，縫隙17和18造成了在其范圍內(nèi)卡緊鉤5和6與螺母部分4分離。有別于圖7a到7c的這種設(shè)計，圖19a到19c的設(shè)計中沒有這樣的縫隙，這在圖19c中尤能看清。所示，因此，合并螺母部分204及懸掛于其上的卡緊鉤205和206，可獲得一緊湊的、具有剛性結(jié)構(gòu)型式的部件。
在塑料螺母201的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，兩彈性帶213和214(將螺母部分204與凸緣部分202連接起來的支撐結(jié)構(gòu))的彈性得到充分利用，即兩彈性帶213和214在螺母部分204與凸緣部分202之間形成扭轉(zhuǎn)彈性連接，并進而延伸到卡緊鉤205和206。
為了能夠充分利用以可轉(zhuǎn)動的彈性方式被保持的凸緣部分202與卡緊鉤205、206，圖18a到18c所示的塑料螺母在凸緣部分202上，在卡緊鉤205和206穿過凸緣部分的范圍內(nèi)，設(shè)置了沿圓周延伸的凹部204，該凹部進入到窗口224(對應(yīng)的窗口24尤其在專利申請19639396的圖5c和6b中可清楚地看到)。窗口224沿圓周擴展到凹部240范圍內(nèi)的結(jié)果是，在充分利用帶213和214的彈性情況下，使螺母部分204連同從該螺母部分中剛性伸張出來的卡緊鉤205和206可以相對于凸緣部分202轉(zhuǎn)動，具體說，即從圖17c中用實線表示的位置轉(zhuǎn)動到用虛線表示的位置。實際上轉(zhuǎn)動了大約45°。
此外，凹部240也可從表示凸緣部分202連帶凸緣203的圖18a到18c中看出。圖18a到18c是承續(xù)了專利申請19639396的圖16a到16c，可參見該專利說明書中的有關(guān)說明。
為了能夠把圖17a到17d所示的塑料螺母插入圖20所示的板狀部件369，部件369具有帶有凹部371、372的矩形通孔370。在通孔370的四角形造型及兩條連接到凸緣部分202上的橫桿273和274的基礎(chǔ)上，形成了一個防轉(zhuǎn)動裝置。
在以上述方式插入到部件369中的塑料螺母201上，螺母部分可以轉(zhuǎn)動到使兩個卡緊鉤205、206進入到凹部371、372的范圍內(nèi)，因此，塑料螺母201可同卡緊鉤205和206一起完全穿過部件369，直到卡緊鉤205和206到達部件369的背面(見專利申請19639396的圖8)，并利用彈性帶213、214的扭轉(zhuǎn)彈性反轉(zhuǎn)到其在圖17c中所示的正常位置為止。在該正常位置，卡緊鉤205和206位于部件369的背后，該部件一面由凸緣203保持，另一面由卡緊鉤205、206保持。
在圖20中用示意圖顯示了插入到部件369中的塑料螺母210，該塑料螺母處于鎖入位置，此時的卡緊鉤205和206位于部件背面。
還應(yīng)當(dāng)指出，可以用一個圓形孔取代圖20中的矩形通孔370，該圓形孔當(dāng)然必須設(shè)一個凹部，該凹穴中要配上塑料螺母上的一個對應(yīng)的防轉(zhuǎn)動裝置。
權(quán)利要求
1．插入一板狀部件(25、69、92)的一通孔(26)中的塑料螺母(1、30、47、50、77、82、86)，它由固定部分組成，其中一個固定部分被設(shè)計成可從安裝面撳壓到部件(25、69、92)上的凸緣(3、84、91)，另一個被設(shè)計成可從對面撳壓上去并在部件(25、69、92)背面扣緊的卡緊鉤(5、6；34、35)，同時，固定部分上配有一個設(shè)有收置孔(11、12；41、42；61、62)以收置一枚螺釘(27)的螺母部分(4、36、52、88)，凸緣(3、84、91)是一圍繞著螺母部分(4、36、52、88)的凸緣部分(2、31、51、83、87)的組成部分，螺母部分(4、36、52、88)可沿著凸緣(3、84、91)方向推壓，其特征在于，通過構(gòu)成一彈性區(qū)的彈性支撐結(jié)構(gòu)(13、14；39、40；48、49；53、54；89、90)，可使相對于凸緣部分軸向移動的螺母部分(4、36、52、88)被沿凸緣部分(2、31、51、83、87)的方向推壓，而在塑料螺母(1、30、47、50、77、82、86)被插入后，彈性區(qū)就使螺母部分(4、36、52、88)和凸緣部分(2、31、51、83、87)緊靠到部件(25、69、92)上去，可補償部件(25、69、92)的不同厚度。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的塑料螺母，其特征在于，凸緣部分(2、31、51、83、87)引導(dǎo)螺母部分(4、36、52、88)使它不能轉(zhuǎn)動。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的塑料螺母，其特征在于，凸緣(3)被設(shè)計成板狀，螺母部分(4)配有卡緊鉤(5、6)(圖5a到5d)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2的塑料螺母，其特征在于，凸緣被分割成諸扇形體(32、33)，每個扇形體各配一個卡緊鉤(34、35)(圖1a到1d)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的塑料螺母，其特征在于，螺母部分(4)也配有卡緊鉤(5、6)(圖9)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的塑料螺母，其特征在于，凸緣部分(2、31、51、83、87)象套筒那樣圍繞著螺母部分(4、36、52、88)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的塑料螺母，其特征在于，凸緣部分(2)和螺母部分(4)配有限制軸向運動的擋塊(20、21；22、23)(圖5)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的塑料螺母，其特征在于，螺母部分(4)和凸緣部分(2)經(jīng)過構(gòu)成彈性支撐結(jié)構(gòu)(13、14、48、49、89、90)的塑料帶互相連成一個整體。
9．根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的塑料螺母，其特征在于，螺母部分(52)與凸緣部分(51)的接合是由一個閉鎖裝置(55、56；78、79；80、81)保持在一起，該閉鎖裝置在螺母部分(52)進入凸緣部分(51)時起作用(圖13)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的塑料螺母，其特征在于，閉鎖裝置(55、56、57、58、59、60)包含彈性支撐結(jié)構(gòu)(53、54)(圖10a、10b；圖13)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項的塑料螺母，其特征在于，凸緣在面對螺母部分的一側(cè)配有一個穿入通孔的防轉(zhuǎn)動保險裝置(65、66；73、74)(圖10a、b；圖12)。
12．根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項的塑料螺母，其特征在于，凸緣(84)設(shè)有一密封區(qū)(85)(圖14)。
13．根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的塑料螺母，其特征在于，在面對凸緣(3)一側(cè)的螺母部分(4)的收置孔形成一個通道區(qū)(11)，并具有鄰接該通道區(qū)的狹窄部分(12)(圖5a到5d)。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的塑料螺母，其特征在于，狹窄部分(12、42)具有能擰入一枚自攻螺紋的螺釘?shù)闹睆健?br> 15．根據(jù)權(quán)利要求13的塑料螺母，其特征在于，狹窄部分(97)有螺紋(98)(圖15)。
16．根據(jù)權(quán)利要求14或15的塑料螺母，其特征在于，收置孔在其過渡到其狹窄部分的過渡段上經(jīng)過一似螺紋的斜槽(63)形成一個或多個臺階(64)(圖10a)。
17．根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項的塑料螺母，其特征在于，凸緣(91)在其面對部件(92)的一側(cè)設(shè)有閉鎖突出物(93、94)，該閉鎖突出部可在部件(92)背離凸緣(91)一側(cè)的背面扣緊(圖15)。
18．根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項的塑料螺母，其特征在于，凸緣部分(2、31、51、83、87)利用允許沿徑向相互移動的間隙引導(dǎo)螺母部分(4、36、52、88)。
19．根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項的塑料螺母，其特征在于，諸卡緊鉤(105／106)與螺母部分(104)彈性連接，使卡緊鉤在插入時基本上能自由通過通孔(26)，并可通過擰入一枚螺釘(27)向外推壓以把它扣緊。
20．根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項的塑料螺母，其特征在于，卡緊鉤(205、206)剛性進入到螺母部分(204)，螺母部分(204)經(jīng)過一彈性支撐結(jié)構(gòu)(213、214)與凸緣部分(202)連接，該彈性支撐結(jié)構(gòu)既能沿凸緣部分(202)的方向推壓螺母部分(204)，又能將螺母部分(204)連帶卡緊鉤(205、206)相對于凸緣部分(202)以旋轉(zhuǎn)彈性方式保持住。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑料螺母,用以插入一個由諸固定部分組成的板狀部件的一通孔內(nèi),其中一個固定部分被設(shè)計成可從部件的安裝側(cè)撳壓到部件上的凸緣,另一個固定部分則被設(shè)計成可從部件的相反側(cè)撳入并鎖定在部件背面的卡緊鉤;固定部分上設(shè)有一螺母部分,螺母部分帶有可收置一枚螺釘?shù)氖罩每?凸緣是環(huán)繞著螺母部分的凸緣部分的一組成部分,可以沿凸緣的方向推壓螺母部分。此時,通過形成一彈性區(qū)的一彈性支撐結(jié)構(gòu),能相對于凸緣部分沿軸向移動的螺母部分沿凸緣部分的方向被推壓,一旦塑料螺母被插入后,彈性區(qū)使螺母部分和凸緣部分壓緊到部件上,并可補償部件的不同厚度。
文檔編號F16B37/04GK1205056SQ97191268
公開日1999年1月13日 申請日期1997年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月27日
發(fā)明者戈特弗里德·柯尼希, 斯特凡·韋策爾 申請人:Ejot連接技術(shù)合資有限公司